心臓ペットイメージングにおける流出と流出の部分ボリューム効果の補償

背景：PETイメージングにおける部分体積効果（PVE）は、隣接する地域の活動からの流出と流出の両方による地域活動の推定が誤っています。正確な定量化を実現するには、両方の効果を補うことが重要です。この研究では、画像ベースの部分体積補償（PVC）法が開発され、心臓ペットのために検証されました。 方法と結果：この方法では、コントラスト強化CTA画像からセグメント化されたInterest（VOI）マップを使用して、各VOIのスピルインとスピルアウトの両方を補正します。PVCメソッドはシミュレーション研究で検証され、犬の心灌流PETデータの画像にも適用されました。心臓の動きと心筋の取り込み欠陥に起因するPV効果を調査し、これらの効果を補う際の提案されたPVC法の有効性を評価しました。 結果：結果は、心臓イメージングにおけるPVEの大きさと方向が時間とともに変化することを示しています。これは、動的研究中に得られた活動分布推定の精度に影響します。欠陥領域は、正常な心筋と比較して異なるプブを持っています。心臓の動きは、PVOSに約10％寄与します。PVCは、心臓イメージングで流出と波及の両方を効果的に除去しました。 結論：PVCは、左心室壁の均一性と定量的精度を改善しました。PVCの最良の戦略は、各心臓相のPVOを独立して補償し、重度の取り込み欠陥を正常な心筋からの独立した領域として扱うことでした。

BACKGROUND: Partial volume effects (PVEs) in PET imaging result in incorrect regional activity estimates due to both spill-out and spill-in from activity in neighboring regions. It is important to compensate for both effects to achieve accurate quantification. In this study, an image-based partial volume compensation (PVC) method was developed and validated for cardiac PET. METHODS AND RESULTS: The method uses volume-of-interest (VOI) maps segmented from contrast-enhanced CTA images to compensate for both spill-in and spill-out in each VOI. The PVC method was validated with simulation studies and also applied to images of dog cardiac perfusion PET data. The PV effects resulting from cardiac motion and myocardial uptake defects were investigated and the efficacy of the proposed PVC method in compensating for these effects was evaluated. RESULTS: Results indicate that the magnitude and the direction of PVEs in cardiac imaging change over time. This affects the accuracy of activity distributions estimates obtained during dynamic studies. The defect regions have different PVEs as compared to the normal myocardium. Cardiac motion contributes around 10% to the PVEs. PVC effectively removed both spill-in and spill-out in cardiac imaging. CONCLUSIONS: PVC improved left ventricular wall uniformity and quantitative accuracy. The best strategy for PVC was to compensate for the PVEs in each cardiac phase independently and treat severe uptake defects as independent regions from the normal myocardium.